JP2004270743A - 二輪車等のフロントフォーク装置 - Google Patents

二輪車等のフロントフォーク装置 Download PDF

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Abstract

【課題】一方のフロントフォークにのみダンパユニットを内装した二輪車等のフロントフォーク装置において、他方のフロントフォークに位置依存減衰力発生機構を設けること。
【解決手段】ピストンロッド105はシリンダ104内にピストン111を介して摺動自在に挿入され、シリンダ104内に上下の油室112A、112Bを形成し、シリンダ104の外周に外側油室115を設けるとともに、シリンダ104の外周とインナチューブ102との間の外側油室115を上下に区画する隔壁部材117をインナチューブ102に設け、隔壁部材117に、上下の外側油室115A、115Bを連通するとともに、減衰力を発生可能にする減衰力発生手段120を設け、一定以上の圧縮ストロークで下部外側油室115Bに進入し、該下部外側油室115Bをシリンダ104内の下部油室112Bに連通するポート124を該シリンダ104に設けたもの。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は二輪車等のフロントフォーク装置に係り、特にロードレースに用いて好適な二輪車等のフロントフォーク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
二輪車等のフロントフォーク装置は、一般に、左右のフロントフォークのそれぞれに、減衰力を発生するダンパユニットと、懸架スプリングの両者を内装しており、高コストになる。
【0003】
特許文献1には、左右のフロントフォークのうち、一方のフロントフォークにのみダンパユニットを内装している。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−74910
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1のフロントフォーク装置において、ダンパユニットを内装したフロントフォークに、ストローク位置に依存して減衰力を発生する位置依存減衰力発生機構を組込む場合には、当該フロントフォークが極めて複雑になる。
【0006】
本発明の課題は、一方のフロントフォークにのみダンパユニットを内装した二輪車等のフロントフォーク装置において、他方のフロントフォークに位置依存減衰力発生機構を設けることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、摺動自在に嵌合する車体側チューブと車輪側チューブからなり、前輪の左右に配置される2本のフロントフォークを有し、一方のフロントフォークにのみダンパユニットを内装した二輪車等のフロントフォーク装置において、他方のフロントフォークは、車体側チューブに取付けたシリンダと、車輪側チューブに取付けたピストンロッドとを有し、ピストンロッドは該シリンダ内にピストンを介して摺動自在に挿入され、該シリンダ内にピストンにて区画した上下の油室を形成し、シリンダとピストンロッドの間で、最伸長時の伸び切りストロークを規制する伸び切り規制装置を設け、該シリンダの外周に外側油室を設けるとともに、該外側油室の上部に気体室を設け、該シリンダの外周と車輪側チューブとの間の該外側油室を上下に区画する隔壁部材を車輪側チューブに設け、該隔壁部材に、前記上下の外側油室を連通するとともに、減衰力を発生可能にする減衰力発生手段を設け、一定以上の圧縮ストロークで前記外側油室の下部外側油室内に進入し、該下部外側油室を前記シリンダ内の下部油室に連通するポートを該シリンダに設けたものである。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1の発明において更に、前記他方のフロントフォーク内にのみ、懸架スプリングを内装し、前記隔壁部材が、該懸架スプリングの下端部を支持するばね受部と該ばね受部の下部に連設する筒状部を備えたスプリングカラーからなり、前記減衰力発生手段が、該ばね受部と前記シリンダの外周との間に形成した隙間からなるようにしたものである。
【0009】
請求項3の発明は、請求項2の発明において更に、前記スプリングカラーと前記車体側のチューブとの間に第1の懸架スプリングを配設し、前記シリンダと前記車輪側チューブ側との間に第2の懸架スプリングを配設したものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1はフロントフォーク装置を示す全体断面図、図2は左右一方のフロントフォークを示す断面図、図3は図2の下部拡大図、図4は図3の要部拡大図、図5は底部メタルを示し、(A)は断面図、(B)は側面図、(C)は平面図、図6は基端連結部材を示し、(A)は断面図、(B)は側面図、(C)は平面図、図7は図2の中間部拡大図、図8はシリンダの圧縮進み状態を示す断面図、図9は左右他方のフロントフォークを示す断面図、図10は図9の下部拡大図、図11は図9の中間部拡大図、図12は図9の上部拡大図である。
【0011】
車両のフロントフォーク装置1は、図1に示す如く、自動二輪車、自転車等の車両の左右両側に設けられる左右のフロントフォーク10、20からなる。フロントフォーク装置1は、そのフロントフォーク10、20の車軸ブラケット108、207に、前輪の共通の車軸の両端部が取付けられる。
【0012】
左右いずれか一方のフロントフォーク10は図2に示す如く構成され、左右いずれか他方のフロントフォーク10は図9に示す如く構成される。フロントフォーク10装置1は、一方のフロントフォーク10に車両が路面から受ける衝撃力を緩衝する懸架スプリング11A、11Bを内蔵し、他方のフロントフォーク10に懸架スプリング11A、11Bの伸縮振動を制振するダンパユニット21を内蔵する。フロントフォーク装置1は、懸架スプリング11A、11Bの設置とダンパユニット21の設置をフロントフォーク10とフロントフォーク20のそれぞれに分担させ、コスト低減を図るものである。
【0013】
(フロントフォーク10)(図1〜図8)
フロントフォーク10は、図1、図2に示す如く、車体側に支持されるアウタチューブ101(車体側チューブ)に、車軸に結合されるインナチューブ102(車輪側チューブ)に摺動自在に嵌合し、両チューブ101、102の間に懸架スプリング11A、11Bを後述する如くに介装している。
【0014】
尚、アウタチューブ101の下端内周にはインナチューブ102の外周に摺接するブッシュ101Aが、インナチューブ102の上端外周にはアウタチューブ101の内周に摺接するブッシュ102Aが設けられる。アウタチューブ101の下端内周には、インナチューブ102の外周に摺接する、オイルシール(シール部材)103A、ダストシール103Bも設けられる。
【0015】
フロントフォーク10は、アウタチューブ101に取付けたシリンダ104と、インナチューブ102に取付けたピストンロッド105を有する。このとき、アウタチューブ101の上端開口にはキャップ106が螺着され、キャップ106に回転自在に設けられるばねアジャスタ107にシリンダ104が吊下げ支持されている。また、インナチューブ102の下端外周には車軸ブラケット108のが螺着孔が螺着され、車軸ブラケット108に後述する如くに設けられるロッド取付機構部109により、ピストンロッド105がインナチューブ102の底部に着脱可能に取付けられている。
【0016】
フロントフォーク10において、ピストンロッド105はシリンダ104内にピストン111を介して摺動自在に挿入され、シリンダ104内に、ピストン111にて区画した上下の油室112A、112Bを形成する。また、フロントフォーク10は、シリンダ104とピストンロッド105の間で、最伸長時の伸び切りストロークを規制する伸び切り規制装置を備える。伸び切り規制装置は、シリンダ104の下端開口部に螺着したロッドガイド113と、ピストンロッド105のシリンダ104への挿入端に設けた上述のピストン111とからなり、本実施形態では、ピストン111とロッドガイド113の間に伸び切り端規制スプリング114を介装している。尚、ピストンロッド105の中間部には、最圧縮時のシリンダ104のロッドガイド113が弾発的に衝合する圧縮端規制ラバー129が固定されている。
【0017】
フロントフォーク10は、図7に示す如く、シリンダ104の外周に外側油室115を設けるとともに、外側油室115の上部に気体室116を設けている。そして、シリンダ104の外周とインナチューブ102との間の外側油室115を上下に区画する隔壁部材117をインナチューブ102に設けてある。隔壁部材117は、上下の外側油室115A、115Bを連通するとともに、減衰力を発生可能にする減衰力発生手段120を備える。
【0018】
尚、フロントフォーク10にあっては、ピストンロッド105が中空状をなし、ピストンロッド105のシリンダ104への挿入端に設けたピストン111の中心孔111Aをシリンダ104の上部油室112Aに開口し、ピストンロッド105の下端側に設けた側孔105Aを下部外側油室115Aに開口している。
【0019】
本実施形態では、隔壁部材117が、懸架スプリング11Aの下端部を支持するばね受部118と、ばね受部118の下部に連設してインナチューブ102の底部に支持される筒状部119を備えたスプリングカラーからなる。そして、減衰力発生手段120が、ばね受部118とシリンダ104の外周との間に形成した隙間121からなる。尚、隔壁部材117は、ばね受部118の外周の複数箇所に上下貫通の溝状流路122を備え、筒状部119の周方向複数箇所に内外貫通の孔状流路123を備える。
【0020】
フロントフォーク10は、シリンダ104の中間部に内外貫通のポート124を備える。シリンダ104のポート124は、フロントフォーク10の一定以上の圧縮ストローク(図8)で、隔壁部材117のばね受部118(減衰力発生手段120)を通過して下部外側油室115Bに進入し、下部外側油室115Bをシリンダ104内の下部油室112Bに連通する。
【0021】
本実施形態では、隔壁部材117のばね受部118とアウタチューブ102の側に設けたスプリングカラー125との間に第1の懸架スプリング11Aを配設し、シリンダ104の下端外周に設けたばね受部126とインナチューブ102の側(ピストンロッド105の基端部)に設けたばね受部127との間に第2の懸架スプリング11Bを配設している。そして、ばねアジャスタ107に螺着され、キャップ106の内周に設けた直線動ガイドにガイドされて上下動するアジャスタスリーブ128により、懸架スプリング11Aのためのスプリングカラー125をバックアップ支持し、懸架スプリング11Aのばね荷重を調整可能にする。
【0022】
フロントフォーク10の圧縮時には、シリンダ104が隔壁部材117の下部外側油室115Bに進入するに従い、外側油室115の油がポート124からシリンダ104の下部油室112Bに補給される。また、下部外側油室115Bの油が隔壁部材117のばね受部118が形成する減衰力発生手段120(隙間121、溝状流路122)を通って上部外側油室115Aに流れ、その過程で隙間121、溝状流路122の通路抵抗に起因する圧側減衰力を生ずる。
【0023】
フロントフォーク10の伸長時には、シリンダ104が隔壁部材117の下部外側油室115Bから退出するに従い、シリンダ104の下部油室112Bの油がシリンダ104から外側油室115に排出される。また、上部外側油室115Aの油が隔壁部材117のばね受部118が形成する隙間121、溝状流路122を通って下部外側油室115Bに流れる。
【0024】
従って、フロントフォーク10にあっては、シリンダ104にポート124を設け、隔壁部材117に減衰力発生手段120を設けたから、以下の作用効果がある。
【0025】
▲1▼左右一方のフロントフォーク10に、シリンダ104とピストンロッド105からなる伸び切り規制装置を設け、インナチューブ102に、シリンダ104外周とインナチューブ102との間の外側油室115を上下に区画する隔壁部材117を設け、この隔壁部材117に減衰力発生手段120を設け、シリンダ104に、一定圧縮した際に下部外側油室115B内に進入し、下部外側油室115Bをシリンダ104内の上部油室112Aに連通するポート124を設けた。
【0026】
これにより、隔壁部材117を車輪チューブに固定し、伸び切り規制装置のシリンダ104にポート124を設けるだけの簡単な構成により、下部▲2▼〜▲4▼の如くに、圧縮位置に依存した減衰力を発生することができる。そして、この位置依存減衰力発生装置は、ダンパユニット21を設けない側のフロントフォーク10に設けるので、ダンパユニット21を設けた側のフロントフォーク20の構成が複雑にならない。
【0027】
▲2▼フロントフォーク10の圧縮の開始により、アウタチューブ101に取付けたシリンダ104が、インナチューブ102に設けた隔壁部材117の下部外側油室112B内に進入すると、シリンダ104の外径×ストロークに相当する分の作動油が、隔壁部材117に設けた減衰力発生手段120を介して上部外側油室115Aに流れ、減衰力発生手段120にて圧縮時の減衰力を発生する。尚、この圧縮時に、シリンダ104内の下部油室の容積は、拡大するので、上部外側油室115Aの作動油がシリンダ104内の下部油室に流入する。
【0028】
▲3▼フロントフォーク10の圧縮が上述▲2▼より進み、シリンダ104に設けたポート124が、隔壁部材117の下部外側油室112B内に進入すると、下部外側油室112Bの作動油は、ポート124から、拡大するシリンダ104内の下部油室に流入するので、シリンダ104の板厚×ストロークに相当する分の作動油が、隔壁部材117の減衰力発生手段120を通って上部外側油室115Aに流れ、減衰力発生手段120を通る際に圧側減衰力を発生する。従って、ポート124が隔壁部材117の下部外側油室112B内に侵入した後は、減衰力発生手段120を通る作動油の流量が小さくなり、発生する減衰力も小さくなる。
【0029】
また、シリンダ104受圧面積もシリンダ104の板厚だけとなるので、減衰力が大きく下がる。
【0030】
▲4▼従って、乗車1G近辺の小さな圧縮ストローク域では、上述▲1▼の大きい圧側減衰力が得られ、それ以上のストローク域では、上述▲2▼の小さな圧側減衰力となる。(位置依存減衰力)。ロードレース用のフロントフォーク10に要求される運動性能の向上に寄与することができる。
【0031】
▲5▼隔壁部材117が、ばね受部118と筒状部119を備えたスプリングカラーからなり、減衰力発生手段120がシリンダ104とばね受部の間に形成した隙間121からなる。
【0032】
従って、スプリングカラーを隔壁部材117に共用したので、隔壁部材117の構成が簡素になる。また、減衰力発生手段120をシリンダ104との間に形成される隙間121にて構成したので、構成が簡素になる。
【0033】
▲6▼スプリングのばね定数kは、スプリング材料の横弾性係数をG、線径をd、有効巻数をn、コイル径をDとするとき、
k=Gd/8nD
で表わされる。
【0034】
従って、懸架スプリング11A、11Bを2つに分割することにより、線径を小さくすることができ、懸架スプリング11A、11Bを配設した側のフロントフォーク10における、シリンダ104の外周とインナチューブ102の間の狭い空間に懸架スプリング11A、11Bを配設することができ、フロントフォーク10のコンパクトを図ることができる。
【0035】
次に、フロントフォーク10は前述のロッド取付機構部109を以下の如くに構成している。
【0036】
フロントフォーク10は、図3、図4に示す如く、車軸ブラケット108とともにインナチューブ102の底部を構成する円形カップ状の底部メタル130(図5)を、該車軸ブラケット108に設けた嵌着孔(インナチューブ102のための螺着孔と同軸をなす孔)に液密に嵌着するとともに、該車軸ブラケット108に螺着されるインナチューブ102の下端面により該車軸ブラケット108の段差部との間にこの底部メタル130を挟み込み固定し、ピストンロッド105の基端部に螺着した基端連結部材140(図6)を、底部メタル130に設けた凹部131に嵌合する。底部メタル130の凹部131と基端連結部材140の連結部141の、インナチューブ102の軸方向視における輪郭形状は半円状とされ、連結部141の平面141Aと円弧面141Bのそれぞれを凹部131の平面131Aと円弧面131Bのそれぞれに係合状態で嵌合することにより、ピストンロッド105の基端部を該ピストンロッド105の中心軸まわりに回り止めする。凹部131の平面131Aは底部メタル130の直径上、及び該底部メタル130が組付けられたインナチューブ102、車軸ブラケット108の嵌合孔の直径上に位置する。
【0037】
フロントフォーク10は、インナチューブ102の底部を構成する車軸ブラケット108及び底部メタル130に横孔108A、132を設け、横方向の外方から外部操作可能なボルト状取付部材150をこの横孔108A、132に外部から液密に挿通する。取付部材150は、操作部151を備えるとともに、先端側のねじ部152を底部メタル130の横孔132から凹部131の側に突き出し、凹部131に嵌合された基端連結部材140の連結部141のねじ部142に着脱可能に螺合する。
【0038】
取付部材150は、中間部にフランジ部153を備える。取付部材150のフランジ部153は、底部メタル130の横孔132の外面側に設けた該横孔132に対して大径段差状をなす前端部133に当接した状態で、取付部材150に螺合する基端連結部材140の連結部141(平面141A)を、底部メタル130の凹部131(平面131A)に引き寄せ状態で締結する。
【0039】
取付部材150は、車軸ブラケット108及び底部メタル130に抜け止め状態で設けられ、取付部材150のねじ部152とフランジ部153の間の中間軸154を底部メタル130の横孔132に設けてある液密シール部材134に常に封着せしめる。本実施形態では、車軸ブラケット108の横孔108Aの内周に抜け止めカラー160を螺着して固定し、取付部材150のフランジ部153を抜け止めカラー160のストッパ部161に当接させて抜け止め可能にする。車軸ブラケット108、底部メタル130及び抜け止めカラー160は、底部メタル130の前端部133と、抜け止めカラー160のストッパ部161との間に、取付部材150のフランジ部153を移動自在にする環状スペース162を形成する。尚、取付部材150の操作部151には、ワイヤ連結孔等が設けられ、取付部材150をワイヤ等にて車軸ブラケット108等に連結可能にする。
【0040】
フロントフォーク10にあっては、アウタチューブ101及びインナチューブ102から懸架スプリング11A、11B、シリンダ104、ピストンロッド105等の内装体を以下の如くに取外しできる。
【0041】
(1)インナチューブ102に螺着してある車軸ブラケット108の外部に露出している取付部材150を操作し、ピストンロッド105の基端部に螺着してある基端連結部材140の連結部141のねじ部142と取付部材150のねじ部152の螺着を解き、基端連結部材140の連結部141から取付部材150を取外す。尚、取付部材150は、基端連結部材140から取外されても、抜け止めカラー160の存在により、底部メタル130の横孔132から抜け止めされ、インナチューブ102の底部を封止し続ける。
【0042】
(2)キャップ106とアウタチューブ101の上端開口との螺着を解く。これにより、キャップ106をアウタチュー101から取外せば、キャップ106に吊下げ状態で組付けられている懸架スプリング11A、11B、シリンダ104、ピストンロッド105等の内装体をアウタチューブ101、インナチューブ102から一括して取出し可能になる。
【0043】
従って、フロントフォーク10によればロッド取付機構部109を備えたから、以下の作用効果がある。
【0044】
▲1▼インナチューブ102の外部に露出している取付部材150を操作して、ピストンロッド105の基端部(基端連結部材140)から取外す。これにより、キャップ106をシリンダ104の側から取外す必要がなく、ピストンロッド105のインナチューブ102に対する結合を直ちに解除し、シリンダ104及びピストンロッド105をアウタチューブ101及びインナチューブ102から引抜きできる。従って、フロントフォーク10をレース等に使用する場合に、懸架スプリング11A、11B、シリンダ104及びピストンロッド105等の迅速な交換が可能になる。また、懸架スプリング11A、11B、シリンダ104及びピストンロッド105等の取外しに、アウタチューブ101とインナチューブ102の内部に挿入して操作する必要のある工具等を使用しないから、交換作業は迅速、容易になる。
【0045】
▲2▼インナチューブ102の底部に形成した凹部131に嵌合する、ピストンロッド105の基端部(連結部141)を該ピストンロッド105の中心軸まわりで回り止めする回り止め手段を設けた。従って、ピストンロッド105の基端部(連結部141)の凹部131に対する嵌合姿勢をピストンロッド105の中心軸まわりで規制し、該基端部(連結部141)に設けたねじ部142をインナチューブ202の底部に設けた横孔132に対し簡易かつ確実に整合でき、横孔132に挿通されてインナチューブ102の外部から操作される取付部材150をピストンロッド105の基端部(連結部141)に対し容易に取付けできる。
【0046】
▲3▼インナチューブ102の底部に設けた凹部131と、ピストンロッド105の基端部(連結部141)を半円状輪郭からなるものとし、これを回り止め手段とすることにより、上述▲2▼の回り止め手段を簡易に構成できる。
【0047】
▲4▼取付部材150のフランジ部153をインナチューブ102の底部の前端部133に当接した状態で、取付部材150に螺合するピストンロッド105の基端部(連結部141)を該底部の凹部131内面に引き寄せ締結する。従って、ピストンロッド105をインナチューブ102の軸方向に固定するだけでなく、径方向にも位置決めでき、ピストンロッド105をアウタチューブ101とインナチューブ102に簡易に同軸配置できる。
【0048】
▲5▼取付部材150をインナチューブ102に抜け止め状態で設けたから、取付部材150を外部操作してピストンロッド105の基端部(連結部141)から取外したときにも、取付部材150を確実にインナチューブ102の底部から抜け止めし、インナチューブ102の底部との液密を維持し、インナチューブ102の底部からの油洩れを生じない。また、取付部材150を外部操作したときに、取付部材150の脱落を生ずることがなく、迅速を必要とする懸架スプリング11A、11B、シリンダ104及びピストンロッド105等の交換作業においても取付部材150を見失うおそれがない。
【0049】
▲6▼前述▲4▼の取付部材150のフランジ部153を、インナチューブ120に設けた抜け止めカラー160に当接することにより、上述▲5▼の取付部材150の抜け止めを簡易に実現できる。
【0050】
(フロントフォーク20)(図9〜図12)
フロントフォーク20は、図1、図9に示す如く、車体側に支持されるアウタチューブ201(車体側チューブ)に、車軸に支持されるインナチューブ202(車輪側チューブ)を摺動自在に嵌合し、同チューブ201、202の内部にダンパユニット21を正立にして内装している。即ち、ダンパユニット21は、後に詳述する如く、ダンパシリンダ205とピストンロッド206を有して構成される。ダンパシリンダ205の基端部にはボトムピース205Aが液密に封着される。インナチューブ202の下端外周には車軸ブラケット207の螺着孔が螺着され、車軸ブラケット207に後述する如くに設けられるシリンダ取付機構部208により、ダンパシリンダ205がインナチューブ202の底部に着脱可能に取付けられている。また、アウタチューブ201の上端開口にはキャップ209が螺着され、キャップ209にピストンロッド206が吊下げ支持される。
【0051】
尚、アウタチューブ201の下端内周にはインナチューブ202の外周に摺接するブッシュ201Aが、インナチューブ202の上端外周にはアウタチューブ201の内周に摺接するブッシュ202Aが設けられる。アウタチューブ201の下端内周には、インナチューブ202の外周に摺接する、オイルシール(シール部材)203A、ダストシール203Bも設けられる。
【0052】
フロントフォーク20は、アウタチューブ201とインナチューブ202の内部で、ダンパユニット21の外周に、油室211と気体室212からなる油溜室213を設け、油室211と気体室212とは自由界面を介して接触し、油溜室213に閉じ込めたエアが気体ばねを構成する。フロントフォーク装置1は、前述したフロントフォーク10における懸架スプリング11A、11B、及び気体室116の気体ばねと、フロントフォーク20における気体室212の気体ばねが、車両が路面から受ける衝撃力を吸収する。
【0053】
ダンパユニット21は、フロントフォーク20の減衰力発生装置を構成する、ピストンバルブ装置220と、ベースバルブ装置230とを有する。フロントフォーク装置1は、フロントフォーク20のピストンバルブ装置220とベースバルブ装置230が発生する減衰力、及び前述したフロントフォーク10の減衰力発生手段120が発生する減衰力により、フロントフォーク10の懸架スプリング11A、11Bと、フロントフォーク10、20の気体ばねによる衝撃力の吸収に伴なう、フロントフォーク10のアウタチューブ101、インナチューブ102、フロントフォーク20のアウタチューブ201、インナチューブ202の伸縮振動を抑制する。
【0054】
(ピストンバルブ装置220)(図11)
ピストンバルブ装置220は、図11に示す如く、キャップ209に吊下げ支持される複数の中空筒状体の連結体であるピストンロッド206の先端部にメインピストン221を設けている。メインピストン221は、ダンパシリンダ205の内部をピストンロッド206が収容されないピストン側油室222Aと、ピストンロッド206が収容されるロッド側油室222Bとに区画し、ダンパシリンダ205の内部を摺動する。
【0055】
メインピストン221は、ピストン側油室220Aとロッド側油室220Bをつなぐ伸側流路223に伸側板バルブ223Aを設け、ピストン側油室222Aとロッド側油室222Bをつなぐ圧側流路224に圧側板バルブ224Aを設け、ピストン側油室222Aとロッド側油室222Bをつなぐバイパス流路225に伸側サブ板バルブ225Aを設けてある。伸側板バルブ223Aは伸長時の減衰力を発生し、圧側板バルブ224Bは圧縮時の減衰力を発生する。バイパス流路225には絞り調整弁226が設けられる。絞り調整弁226は、キャップ209に配設されている低速伸側アジャスタ227の操作により、アジャスタロッド228を介して進退され、低速伸長時の減衰力を調整可能にする。
【0056】
(ベースバルブ装置230)(図12)
ベースバルブ装置230は、図12に示す如く、アウタチューブ201の上端開口に螺着されているキャップ209に回転可能に支持されている支持ロッド231の下端側にガイドパイプ232を固定し、ガイドパイプ232の先端部にサブピストン233を設けている。サブピストン233は、ピストンロッド206を構成する1つの中空筒状体206Aの内周部に液密に固定配置され、ピストンロッド206の中空部を介して連通している前述のピストン側油室220Aに対し、ベースバルブ室234の油室234Aを区画形成する。
【0057】
サブピストン233は、ピストン側油室222Aと油室234Aをつなぐ圧側流路235に圧側板バルブ235Aを設け、ピストン側油室222Aと油室234Aをつなぐ伸側流路236に伸側板バルブ236Aを設け、ピストン側油室222Aと油室234Aをつなぐバイパス流路237に圧側サブ板バルブ237Aを設けている。圧側板バルブ235Aは圧縮時の減衰力を発生し、伸側板バルブ236Aは伸長時の減衰力を発生する。バイパス流路237には絞り調整弁238が設けられる。絞り調整弁238は、キャップ209に配設される低速圧側アジャスタ239の操作により、アジャスタロッド240を介して進退され、低速圧縮時の減衰力を調整可能にする。
【0058】
ベースバルブ装置230は、中空筒状体206Aとガイドパイプ232に沿って液密に摺動するフリーピストン241を備える。フリーピストン241は、ベースバルブ室234の油室234Aと、キャップ209の側の体積補償用気体室234Bとを区画する。尚、スプリング242が、フロントフォーク20の最大伸長時にもばね荷重を有するように、フリーピストン241と、支持ロッド231に螺着されてキャップ209の内周に設けた直線動ガイドにガイドされて上下動するばね受け243との間に介装される。スプリング242は、フリーピストン241によりダンパシリンダ205内のピストン側油室222Aを加圧し、ピストン側油室222Aにおけるキャビテーションの発生を防止し、減衰力発生の遅れを回避する。
【0059】
従って、フロントフォーク20の伸長時には、ピストンバルブ装置220の絞り調整弁226、伸側板バルブ223Aにおいて伸側減衰力を生じ、ベースバルブ装置230では殆ど減衰力を生じない。
【0060】
フロントフォーク20の圧縮時には、ベースバルブ装置230の絞り調整弁238、圧側板バルブ235Aにおいて圧側減衰力を生じ、ピストンバルブ装置2220では殆ど減衰力を生じない。
【0061】
これらの圧側と伸側の減衰力により、フロントフォーク10とフロントフォーク20の伸縮振動が抑制される。
【0062】
次に、フロントフォーク20は前述のシリンダ取付機構部208を以下の如くに構成している。
【0063】
フロントフォーク20は、図10に示す如く、車軸ブラケット207とともにインナチューブ202の底部を構成する円形カップ状の底部メタル130(フォロントフォーク10のロッド取付機構部109で用いた底部メタル130と同じ)(図5)を、該車軸ブラケット207に設けた嵌着孔(インナチューブ202のための螺着孔と同軸をなす孔)に液密に嵌着するとともに、該車軸ブラケット207に螺着されるインナチューブ202の下端面により該車軸ブラケット207の段差部との間にこの底部メタル130を挟み込み固定し、ダンパシリンダ205の基端部を構成しているボトムピース205Aに螺着した基端連結部材140(フロントフォーク10のロッド取付機構部109で用いた基端連結部材140と同じ)(図6)を、底部メタル130に設けた凹部131に嵌合する。底部メタル130の凹部131と基端連結部材140の連結部141の、インナチューブ202の軸方向視における輪郭形状は半円状とされ、連結部141の平面141Aと円弧面141Bのそれぞれを凹部131の平面131Aと円弧面131Bのそれぞれに係合状態で嵌合することにより、ダンパシリンダ205の基端部を該ダンパシリンダ205の中心軸まわりに回り止めする。凹部131の平面131Aは底部メタル130の直径上、及び該底部メタル130が組付けられたインナチューブ202、車軸ブラケット207の嵌合孔の直径上に位置する。
【0064】
フロントフォーク20は、インナチューブ202の底部を構成する車軸ブラケット207及び底部メタル130に横孔207A、132を設け、横方向の外方から外部操作可能なボルト状取付部材150(フロントフォーク10のロッド取付機構部109で用いた取付部材150と同じ)をこの横孔207A、132に外部から液密に挿通する。取付部材150は、操作部151を備えるとともに、先端側のねじ部152を底部メタル130の横孔132から凹部131の側に突き出し、凹部131に嵌合された基端連結部材140の連結部141のねじ部142に着脱可能に螺合する。
【0065】
取付部材150は、中間部にフランジ部153を備える。取付部材150のフランジ部153は、底部メタル130の横孔132の外面側に設けた該横孔132に対して大径段差状をなす前端部133に当接した状態で、取付部材150に螺合する基端連結部材140の連結部141(平面141A)を、底部メタル130の凹部131(平面131A)に引き寄せ状態で締結する。
【0066】
取付部材150は、車軸ブラケット207及び底部メタル130に抜け止め状態で設けられ、取付部材150のねじ部152とフランジ部153の間の中間軸154を底部メタル130の横孔132に設けてある液密シール部材134に常に封着せしめる。本実施形態では、車軸ブラケット207の横孔207Aの内周に抜け止めカラー160(フロントフォーク10のロッド取付機構部109で用いた抜け止めカラー160と同じ)を螺着して固定し、取付部材150のフランジ部153を抜け止めカラー160のストッパ部161に当接させて抜け止め可能にする。車軸ブラケット207、底部メタル130及び抜け止めカラー160は、底部メタル130の前端部133と、抜け止めカラー160のストッパ部161との間に、取付部材150のフランジ部153を移動自在にする環状スペース162を形成する。尚、取付部材150の操作部151には、ワイヤ連結孔等が設けられ、取付部材150をワイヤ等にて車軸ブラケット207等に連結可能にする。
【0067】
フロントフォーク20にあっては、アウタチューブ201及びインナチューブ202からダンパユニット21を以下の如くに取外しできる。
【0068】
(1)インナチューブ202に螺着してある車軸ブラケット207の外部に露出している取付部材150を操作し、ダンパシリンダ205の基端部(ボトムピース205A)に螺着してある基端連結部材140の連結部141のねじ部142と取付部材150のねじ部152の螺着を解き、基端連結部材140の連結部141から取付部材150を取外す。尚、取付部材150は、基端連結部材140から取外されても、抜け止めカラー160の存在により、底部メタル130の横孔132から抜け止めされ、インナチューブ202の底部を封止し続ける。
【0069】
(2)キャップ209とアウタチューブ201の上端開口との螺着を解く。これにより、キャップ209をアウタチュー201から取外せば、キャップ209に吊下げ状態で組付けられているダンパユニット21がアウタチューブ201、インナチューブ202から取出し可能になる。
【0070】
従って、フロントフォーク20によればシリンダ取付機構部208を備えたから、以下の作用効果がある。
【0071】
▲1▼インナチューブ202の外部に露出している取付部材150を操作し、ダンパシリンダ205の基端部(連結部141)から取外す。これにより、キャップ209をピストンロッド206の側から取外す必要がなく、ダンパユニット21のインナチューブ202に対する結合を直ちに解除し、ダンパユニット21をアウタチューブ201及びインナチューブ202から引抜きできる。従って、フロントフォーク20をレース等に使用する場合に、ダンパユニット21の迅速な交換が可能になる。また、ダンパユニット21の交換に、アウタチューブ201とインナチューブ202の内部に挿入して操作する必要のある工具等を使用しないから、交換作業は迅速、容易になる。
【0072】
▲2▼インナチューブ202の底部に形成した凹部131に嵌合する、ダンパシリンダ205の基端部(連結部141)を該ダンパシリンダ205の中心軸まわりで回り止めする回り止め手段を設けた。従って、ダンパシリンダ205の基端部(連結部141)の凹部131に対する嵌合姿勢をダンパシリンダ205の中心軸まわりで規制し、該基端部(連結部141)に設けたねじ部142をインナチューブ202の底部に設けた横孔132に対し簡易かつ確実に整合でき、横孔132に挿通されてインナチューブ202の外部から操作される取付部材150をダンパシリンダ205の基端部(連結部141)に対し容易に取付けできる。
【0073】
▲3▼インナチューブ202の底部に形成した凹部131と、ダンパシリンダ205の基端部(連結部141)を半円状輪郭からなるものとし、これを回り止め手段とすることにより、上述▲2▼の回り止め手段を簡易に構成できる。
【0074】
▲4▼取付部材150のフランジ部153をインナチューブ202の底部の前端部133に当接した状態で、取付部材150に螺合するダンパシリンダ205の基端部(連結部141)を該底部の凹部131内面に引き寄せ締結する。従って、ダンパユニット21のダンパシリンダ205をインナチューブ202の軸方向に固定するだけでなく、径方向にも位置決めでき、ダンパユニット21をアウタチューブ201とインナチューブ202に簡易に同軸配置できる。
【0075】
▲5▼取付部材150をインナチューブ202に抜け止め状態で設けたから、取付部材150を外部操作してダンパシリンダ205の基端部(連結部141)から取外したときにも、取付部材150を確実にインナチューブ202の底部から抜け止めし、インナチューブ202の底部との液密を維持し、インナチューブ202の底部からの油洩れを生じない。また、取付部材150を外部操作したときに、取付部材150の脱落を生ずることがなく、迅速を必要とするダンパユニット21の交換作業においても取付部材150を見失うおそれがない。
【0076】
▲6▼前述▲4▼の取付部材150のフランジ部153を、インナチューブ120に設けた抜け止めカラー160に当接することにより、上述▲5▼の取付部材150の抜け止めを簡易に実現できる。
【0077】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【0078】
【発明の効果】
本発明によれば、一方のフロントフォークにのみダンパユニットを内装した二輪車等のフロントフォーク装置において、他方のフロントフォークに位置依存減衰力発生機構を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はフロントフォーク装置を示す全体断面図である。
【図2】図2は左右一方のフロントフォークを示す断面図である。
【図3】図3は図2の下部拡大図である。
【図4】図4は図3の要部拡大図である。
【図5】図5は底部メタルを示し、(A)は断面図、(B)は側面図、(C)は平面図である。
【図6】図6は基端連結部材を示し、(A)は断面図、(B)は側面図、(C)は平面図である。
【図7】図7は図2の中間部拡大図である。
【図8】図8はシリンダの圧縮進み状態を示す断面図である。
【図9】図9は左右他方のフロントフォークを示す断面図である。
【図10】図10は図9の下部拡大図である。
【図11】図11は図9の中間部拡大図である。
【図12】図12は図9の上部拡大図である。
【符号の説明】
1 フロンフォーク装置
10、20 フロントフォーク
21 ダンパユニット
11A、11B 懸架スプリング
101、201 アウタチューブ(車体側チューブ)
102、202 インナチューブ(車輪側チューブ)
104 シリンダ
105 ピストンロッド
111 ピストン
112A、112B 油室
115、115A、115B 外側油室
116 気体室
117 隔壁部材
118 ばね受部
119 筒状部
120 減衰力発生手段
121 隙間
124 ポート

Claims (3)

  1. 摺動自在に嵌合する車体側チューブと車輪側チューブからなり、前輪の左右に配置される2本のフロントフォークを有し、一方のフロントフォークにのみダンパユニットを内装した二輪車等のフロントフォーク装置において、
    他方のフロントフォークは、
    車体側チューブに取付けたシリンダと、車輪側チューブに取付けたピストンロッドとを有し、ピストンロッドは該シリンダ内にピストンを介して摺動自在に挿入され、該シリンダ内にピストンにて区画した上下の油室を形成し、シリンダとピストンロッドの間で、最伸長時の伸び切りストロークを規制する伸び切り規制装置を設け、
    該シリンダの外周に外側油室を設けるとともに、該外側油室の上部に気体室を設け、該シリンダの外周と車輪側チューブとの間の該外側油室を上下に区画する隔壁部材を車輪側チューブに設け、
    該隔壁部材に、前記上下の外側油室を連通するとともに、減衰力を発生可能にする減衰力発生手段を設け、
    一定以上の圧縮ストロークで前記外側油室の下部外側油室内に進入し、該下部外側油室を前記シリンダ内の下部油室に連通するポートを該シリンダに設けたことを特徴とする二輪車等のフロントフォーク装置。
  2. 前記他方のフロントフォーク内にのみ、懸架スプリングを内装し、
    前記隔壁部材が、該懸架スプリングの下端部を支持するばね受部と該ばね受部の下部に連設する筒状部を備えたスプリングカラーからなり、
    前記減衰力発生手段が、該ばね受部と前記シリンダの外周との間に形成した隙間からなる請求項1に記載の二輪車等のフロントフォーク装置。
  3. 前記スプリングカラーと前記車体側のチューブとの間に第1の懸架スプリングを配設し、前記シリンダと前記車輪側チューブ側との間に第2の懸架スプリングを配設した請求項2に記載の二輪車等のフロントフォーク装置。
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